[发明专利]N,N‑二（2‑羟乙基）芘甲酰胺及其合成方法和应用

说明书

本发明公开了N,N‑二(2‑羟乙基)芘甲酰胺及其合成方法和应用。N,N‑二(2‑羟乙基)芘甲酰胺，其结构式为：同时公开了N,N‑二(2‑羟乙基)芘甲酰胺的合成方法以及一种利用N,N‑二(2‑羟乙基)芘甲酰胺测定pH值的方法。也公开了所述的N,N‑二(2‑羟乙基)芘甲酰胺作为pH荧光探针的应用。本发明的N,N‑二(2‑羟乙基)芘甲酰胺作为荧光探针，可以在强酸性溶液中特异性检测pH值，水溶性好，灵敏度高，选择性强，具有一定的实际应用价值，是一种新型的强酸性pH水溶性荧光探针。

技术领域

本发明涉及N,N-二(2-羟乙基)芘甲酰胺及其合成方法和应用。

背景技术

pH值是化学、生物学、环境学中的重要参数。稳定的pH值对细胞及细胞内相应酶的作用至关重要，一些重要的生理过程如细胞增殖与衰亡、离子运输以及细胞内吞作用都与之相关。在强酸性环境(pH<4)，对大多数生物体来说是致命的，但是对于一些细菌和真核细胞的细胞器来说，正常的pH即为酸性，如嗜酸性微生物幽门螺杆菌(Helicobacterpylori)，真核细胞中与分泌相关的溶酶体。细胞中pH值与细胞的生理功能密切相关，故精细检测pH具有着重要的意义。

目前检测pH的方法有指示剂法、电极法、紫外吸收法等，电极法由于存在电化学干扰、可能的机械损伤等缺陷而不适于活体pH检测。指示剂法由于显色范围宽，导致检测灵敏度和准确度降低。使用荧光探针法检测pH，在时空分布上的细胞检测以及环境检测具有一定优势，响应迅速，抗干扰能力强、操作简单、实时作用、同时对细胞代谢影响极小。

由于氢离子在细胞以及生理病理过程中扮演着重要的角色，故使用不伤害细胞结构，并且提供实时原位检测的氢离子荧光探针有着重要的研究价值。

发明内容

本发明的目的在于提供N,N-二(2-羟乙基)芘甲酰胺及其合成方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：

N,N-二(2-羟乙基)芘甲酰胺，其结构式为：

N,N-二(2-羟乙基)芘甲酰胺的合成方法，包括以下步骤：

1)将芘甲醛与KMnO₄于有机溶剂中混合，加热至75～85℃反应3～4h，反应完成后，冷却过滤，调节滤液的pH为8.5，分液，取水相溶液，调节水相溶液的pH值为2.0，过滤得到沉淀，干燥沉淀后得到芘甲酸；

2)将芘甲酸溶解于SOCl₂中，加热至68～72℃回流2～3h，反应完成后，旋干溶剂，干燥，得到芘甲酰氯，将芘甲酰氯溶解到有机溶剂中，再加入二乙醇胺，室温搅拌反应2～3h，停止反应后，水洗，分液，将有机层旋干并干燥，将得到的粗产物进行柱层析分离提纯，得到N,N-二(2-羟乙基)芘甲酰胺。

合成方法的步骤1)中，芘甲醛与KMnO₄的质量比为1:(2.2～2.5)。

合成方法的步骤2)中，芘甲酸与SOCl₂的用量比为1g:(4～6)mL。

合成方法的步骤2)中，芘甲酸与二乙醇胺的质量比为1:(1.3～1.7)。

一种测定pH值的方法，步骤为：

1)制作标准曲线Ι：将N,N-二(2-羟乙基)芘甲酰胺加入不同pH值的缓冲溶液中，配制成相同浓度的N,N-二(2-羟乙基)芘甲酰胺溶液，记录各溶液的荧光强度，确定pH值与404nm处荧光强度的定量关系；

2)制作标准曲线Ⅱ：将N,N-二(2-羟乙基)芘甲酰胺加入不同pH值的缓冲溶液中，配制成相同浓度的N,N-二(2-羟乙基)芘甲酰胺溶液，记录各溶液的荧光强度，确定pH值与484nm处荧光强度的定量关系；